PMMAMg（OH）,2壳核粒子的制备及其应用研究

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1、摘要摘要本文运用无皂乳液聚合的方法，以烷基化氢氧化镁为核，以甲基丙烯酸甲酯为壳层单体，制备聚甲基丙烯酸甲酯包覆氢氧化镁的壳一核复合粒子。研究了烷基化氢氧化镁、引发剂过硫酸铵、单体甲基丙烯酸甲酯、分散剂异丁醇、反应温度、搅拌速度等因素对无皂乳液聚合反应单体转化率、产物粒子平均粒径及多分散系数的影响，确定了聚合反应自§最优工艺条件。然后，把在最优工艺条件下制得的复合粒子作为阻燃剂填加到聚乙烯体系中．与未改性的氢氧化镁比较，并进行了性能测试。本文通过重量法测定聚合反应体系的单体转化率。通过3000HSA型激光粒度仪，测定

2、产物粒子的平均粒径和多分散系数。运用SpectrumOne—B型FTlR仪、JEM一2000EX型透射电子显微镜TEM对烷基化氢氧化镁、复合粒子进行表征和观测。运用MetterTGA-SDTA热重分析仪和有机抽提的方法分析复合粒子中有机物的重量百分含量。运用JSM一6460LV型扫描电镜SEM对复合体系进行微观形貌分析。按照GB．1039．79标准对样条进行拉伸性能测试，通过计算残炭量来比较复合粒子和未改性氢氧化镁填充的聚乙烯体系的阻燃性能。实验结果表明，运用无皂乳液聚合的方法制各聚甲基丙烯酸甲酯包覆氢氧化镁壳一核

3、复合粒子是可行的。无皂乳液聚合体系的甲基丙烯酸甲酯的单体转化率84．7％，粒子粒径为236nm，粒径多分散系数为0．01。聚甲基丙烯酸甲酯有机层厚度大约为20nm左右，重量百分含量大约为42．2％。运用扫描电镜观察并分析表明，聚甲基丙烯酸甲酯包覆氢氧化镁壳一核复合粒子在聚乙烯中均匀分散，且复合粒子的最大粒径为157nm。复合粒子对复合体系的拉伸和阻燃性能均有所提高，当填加量达到50—60％时可满足阻燃要求。关键词：无皂乳液聚合，烷基化氢氧化镁，聚甲基丙烯酸甲酯，壳核粒子，阻燃剂AbstractInthispaper

4、，SoaplessEmulsionPolymerizationiscarriedouttopreparethecore—shellparticle，inwhichmagnesiumhydroxideisvl，rappcdbypotymethylmethacrylate．AIkylmagnesiumhydroxideisusedforcoreaswellasmethylmethacrylateforshellmonomer．Somefactorsareinvestigated，whichaffectpolymeriz

5、ationrateofmethylmethacrylate、averagediameterandpolydispersityofcomposedparticle．Thesefactorsincludealkylmagnesiumhydroxide、initiator、monomer、dispersingagentandtemperature．Asaresult，theoptimizedconditionsaredetermined．Composedparticleanduntreatedmagnesiumhydro

6、xideareaddedinpolyethylene勰flumeretardant．Propertiesoftensionandflammabilityarestudied．Thepolymerizationrateofmononerisdeterminedbythewayofgravity．By3000HSAlaserZetasizer，thediameteral'edecided．Composedparticleanduntreatedmagnesiumhydroxidearealsoobservedbymea

7、nsofSpectrumOne-BFTIRandJEM-2000EXTEM．ThegravitypercentofpolymethylmethacrylateisdccidedbyMetterTOA·SDTAandextraction．TheshapeofcomposedsystemischaracterizedbySEM．ThetensilepropertyistestedaccordingtoGB一1039—79．Alsopropertyofflammabilityischaracterizedbycalcul

8、atingburnedcarbonpercent．TheresultsshowthatthepreparationofcomposedparticleissuccessfulbySoaplessEmulsionPolymerization．Thepolymerizationrateofmonomeris84．7％．Theaveragediameteris23